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中瀬 正彦*; 小林 徹; 塩飽 秀啓; 河村 卓哉*; 竹下 健二*; 山村 朝雄*; 矢板 毅
Progress in Nuclear Science and Technology (Internet), 5, p.56 - 60, 2018/11
3価アクチノイドと3価ランタノイドの選択的分離を実現することを目的にゲル/液抽出に関する検討を行った。本研究では、N,N,N',N'-tetraallylpyridine-2,6-dicarboxamine (PDA)を含む温感ハイドロゲルを合成し、そのランタノイドとの錯形成についてSPring-8での広域X線吸収微細構造法により検討した。その結果、配位子を含むゲルと含まないゲルとでは、試料温度を変化させた時の動径構造関数(RSF)の変化が異なることが分かった。試料温度を上昇させると、熱振動の増大により動径構造関数のピークは減少するが、PDAを含むゲルではこれに加えピーク位置が近距離側にシフトする様子が観測された。このシフトは、ランタノイド-PDA錯体の化学量論比の変化、もしくは、ハイドロゲル高分子鎖のコンフォメーション変化による親水/疎水特性が変化することに伴う水分子の配位数の変化に由来すると考えられる。
大西 貴士; 小山 真一; Masud, R. S.*; 河村 卓哉*; 三村 均*; 新堀 雄一*
日本イオン交換学会誌, 25(4), p.220 - 227, 2014/11
環境負荷低減および資源有効利用を目的として、原子力機構と東北大学では高レベル放射性廃液中に含まれるCs, Pd, TcおよびMoを高純度で回収するための技術開発を実施している。その一環として、新規に合成した吸着剤(高機能性キセロゲル)を用いて、模擬高レベル放射性廃液(コールド試薬を用いて調製した溶液)中に含まれるCs, Pd, Re(Tcの代替元素)およびMoを、カラム法により選択的に分離できることを見出している。一方で、照射済燃料から調製され放射性元素を含む溶液を用いたカラム試験は実施されていない。よって、本研究では、照射済燃料を酸溶解して照射済燃料溶解液を調製し、その中に含まれるCs, Pd, TcおよびMoを、高機能性キセロゲル充填カラムに吸着/溶離させることを試みた。その結果、照射済燃料溶解液中のCs, Pd, TcおよびMoを吸着/溶離させる条件を見出した。さらに、Tcについては選択的に分離することに成功した。
大西 貴士; 圷 葉子; 大林 弘; 小山 真一; 石ヶ森 俊夫*; 関岡 健*; 三村 均*; 河村 卓哉*; 菅井 弘*
no journal, ,
高機能性キセロゲルを用いた核種分離プロセス開発の一環として、白金族元素分離を目的とした不溶性フェロシアン化物内包キセロゲルを調製し、コールド試薬より調製した高レベル模擬廃液を用いて、分離フローを考慮した白金族元素の吸着・溶離特性を評価した。
大西 貴士; 小山 真一; 石ヶ森 俊夫*; 三村 均*; 河村 卓哉*; Masud, R. S.*; 菅井 弘*
no journal, ,
環境負荷低減および資源有効利用を目的として、原子力機構と東北大学では高レベル放射性廃液中に含まれる原子力レアメタルを高純度で回収するための技術開発を実施している。この中で、アンモニウムタングストリン酸をアルギネートゲルで内包した高機能性キセロゲル(AWP-CaALG)を用いて、これまでに、コールド模擬廃液(28元素)からCsを選択的に分離することに成功している。よって、本試験では、照射済燃料の溶解液からUおよびPuを除いて模擬高レベル廃液を調製し、Csの分離試験を実施した。AWP-CaALGを充填したカラムに模擬高レベル廃液を着点した後、溶離液として、水および1M硝酸アンモニウムを通液した。その結果、水を通液したときはRu, Rh, Te, Pr, Nd, Sm, Eu, TcおよびAmの大部分が溶離したが、Csは溶離しなかった。1M硝酸アンモニウムを通液したときは、最初に残存していたRu, Rh, Pr, Nd, SmおよびEuが溶離し、次にCsが溶離した。よって、TcやAmを含む模擬高レベル廃液において、Csを選択的に分離回収できることが分かった。
